[发明专利]存储器器件、半导体存储器结构及其形成方法

说明书

一种存储器器件包括多个存储器单元。该多个存储器单元中的第一存储器单元包括第一写入晶体管，该第一写入晶体管包括第一写入栅极、第一写入源极和第一写入漏极。第一读取晶体管包括第一读取栅极、第一读取源极、第一读取漏极以及将第一读取源极与第一读取漏极分离的第一体区。第一读取源极耦合至第一写入源极。第一电容器，具有耦合至第一写入漏极的第一上电容器板和耦合至第一读取晶体管的第一体区的第一下电容器板。本发明的实施例还公开了半导体存储器结构及其形成方法。

技术领域

本发明的实施例涉及存储器器件、半导体存储器结构及其形成方法。

背景技术

半导体存储器是一种电子数据存储器器件，通常用作计算机存储器并在基于半导体的集成电路上实现。半导体存储器采用许多不同的类型和技术制造。半导体存储器的访问时间比其他类型的数据存储技术要快得多。例如，一个字节的数据通常可在几纳秒内写入至或半导体存储器从半导体存储器读取，而旋转诸如硬盘等存储装置的访问时间则在毫秒范围内。由于这些原因，除其他用途外，半导体存储器用作计算机存储器的主要存储机制，以保存计算机当前正在处理的数据。

发明内容

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种存储器器件，包括多个存储器单元，其中，多个存储器单元中的第一存储器单元包括：第一写入晶体管，包括第一写入栅极、第一写入源极和第一写入漏极；以及第一读取晶体管，包括第一读取栅极、第一读取源极、第一读取漏极以及将第一读取源极与第一读取漏极分离的第一体区，其中，第一读取源极耦合至第一写入源极；以及第一电容器，具有耦合至第一写入漏极的第一上电容器板和耦合至第一读取晶体管的第一体区的第一下电容器板。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种半导体存储器结构，包括：半导体衬底；第一体区，布置在半导体衬底的上表面上方；第一写入字线，沿着第一体区的第一侧延伸，第一写入字线通过第一写入字线栅极电介质与第一体区的第一侧分离；第一读取位线，沿着第一体区的与第一侧相对的第二侧延伸并耦合至第一体区；第一写入位线，布置在半导体衬底的上表面与第一体区的下表面之间，并布置在第一写入字线与第一读取位线之间；第一读取字线，布置在半导体衬底的上表面与第一体区的下表面之间，并布置在第一写入位线与第一读取位线之间，第一读取字线通过第一读取字线栅极电介质与第一体区的下表面分离；以及第一电容元件，布置在第一体区的上表面上方并布置在第一写入字线与第一读取位线之间，第一电容元件被配置为选择性地存储对应于第一体区上的变化的数据状态的变化的电荷电平。

根据本发明实施例的又一个方面，提供了一种形成半导体存储器结构的方法，包括：形成堆叠在彼此上方并堆叠在半导体衬底上方的多个存储器堆叠件；执行蚀刻以将存储器堆叠件图案化为多列存储器堆叠件结构，其中，读取位线(RBL)沟槽和写入字线(WWL)沟槽位于多列存储器堆叠件结构的列的相对侧上，以将多列存储器堆叠件结构彼此分离；执行第一横向蚀刻以从每个存储器堆叠件结构除去最外导电区，从而在每个存储器堆叠件结构的侧壁中形成第一凹槽；以及用介电材料填充RBL沟槽、WWL沟槽和第一凹槽；以及重新打开RBL沟槽，同时使WWL沟槽填充有介电材料。

附图说明

当与附图一起阅读时，根据以下详细描述可最好地理解本发明的各方面。应注意，根据行业中的标准实践，各种部件未按比例绘制。实际上，为论述清楚，各种部件的尺寸可任意增加或减少。

图1描绘两个晶体管存储器单元的一些实施例的示意图。

图2描绘布置在半导体衬底上方的存储器单元的一些实施例的截面图并与图1的示意图一致。

图3描绘包括八个双晶体管存储器单元的阵列的一些实施例的示意图。

图4描绘与图3的示意图一致的布置在半导体衬底上方的八个双晶体管存储器单元的一些实施例的截面图。

图5描绘包括十六个双晶体管存储器单元的阵列的一些实施例的示意图。